Bài tập môn Vật lý lớp 10

BÀI TẬP TỰ LUẬN VÀ TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ LỚP 10<br /> PHẦN I: BÀI TẬP TỰ LUẬN<br /> BÀI 1 :Hai lò xo: lò xo một dài thêm 2 cm khi treo vật m1 = 2kg, lò xo 2 dài thêm 3 cm khi<br /> treo vật m2 = 1,5kg. Tìm tỷ số k1/k2.<br /> Bài giải:<br /> <br /> Kh<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> F0  P  Kl  mg<br /> <br /> Với lò xo 1: k1 1 = m1g<br /> Với lò xo 1: k2 2 = m2g<br /> Lập tỷ số (1), (2) ta được<br /> <br /> (1)<br /> (2)<br /> <br /> K 1 m1 l 2<br /> 2 3<br /> <br /> .<br /> <br /> 2<br /> K 2 m 2 l 1 1,5 2<br /> <br /> BÀI 2 :Một xe tải kéo một ô tô bằng dây cáp. Từ trạng thái đứng yên sau 100s ô tô đạt vận tốc<br /> V = 36km/h. Khối lượng ô tô là m = 1000 kg. Lực ma sát bằng 0,01 trọng lực ô tô. Tính lực<br /> kéo của xe tải trong thời gian trên.<br /> Bài giải:<br /> <br /> Chọn hướng và chiều như hình vẽ<br /> Ta có gia tốc của xe là:<br /> a<br /> <br /> V  V0 10  0<br /> <br />  0,1(m / s 2 )<br /> t<br /> 100<br /> <br /> Theo định luật II Newtơn :<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> F  fms  m a<br /> <br /> F fms = ma<br /> F = fms + ma<br /> = 0,01P + ma<br /> = 0,01(1000.10 + 1000.0,1)<br /> = 200 N<br /> <br /> BÀI 3 :Hai lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là k1 = 100 N/m, k2 = 150 N/m,<br /> có cùng độ dài tự nhiên L0 = 20 cm được treo thẳng đứng như hình vẽ. Đầu dưới 2 lò xo nối<br /> với một vật khối lượng m = 1kg. Lấy g = 10m/s2. Tính chiều dài lò xo khi vật cân bằng.<br /> <br /> Bài giải:<br /> <br /> Khi cân bằng: F1 + F2 =<br /> Với F1 = K1<br /> 2 = K2<br /> nên (K1 + K2<br />  l <br /> <br /> P<br /> 1.10<br /> <br />  0,04 (m)<br /> K 1  K 2 250<br /> <br /> Vậy chiều dài của lò xo là:<br /> L = l0<br /> BÀI 4 :Tìm độ cứng của lò xo ghép theo cách sau:<br /> <br /> Bài giải:<br /> <br /> Hướng và chiều như hình vẽ:<br /> Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn x thì :<br /> Độ dãn lò xo 1 là x, độ nén lò xo 2 là x<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tác dụng vào vật gồm 2 lực đàn hồi F1 ; F 2 ,<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> F1  F 2  F<br /> <br /> Chiếu lên trục Ox ta được :<br /> <br /> + K2)x<br /> Vậy độ cứng của hệ ghép lò xo theo cách trên là:<br /> K = K 1 + K2<br /> BÀI 5 :Hai vật A và B có thể trượt trên mặt bàn nằm ngang và được nối với nhau bằng dây<br /> không dẫn, khối lượng không đáng kể. Khối lượng 2 vật là mA = 2kg, mB = 1kg, ta tác dụng<br /> vào vật A một lực F = 9N theo phương song song với mặt bàn. Hệ số ma sát giữa hai vật với<br /> 1<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1<br /> <br /> mặt bàn là m = 0,2. Lấy g = 10m/s2. Hãy tính gia tốc chuyển động.<br /> Bài giải:<br /> <br /> Đối với vật A ta có:<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> P1  N 1  F  T1  F1ms  m1 a 1<br /> <br /> = m1a1<br /> g + N1 = 0<br /> 1<br /> <br /> 1<br /> <br /> 1ms<br /> <br /> Với F1ms = kN1 = km1g<br /> g = m1a1<br /> 1<br /> 1<br /> * Đối với vật B:<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> (1)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> P2  N 2  F  T2  F2 ms  m 2 a 2<br /> <br /> Chiếu xuống Ox ta có: T2<br /> <br /> = m2a2<br /> g + N2 = 0<br /> 2<br /> 2ms<br /> <br /> Với F2ms = k N2 = k m2g<br /> T2 k m2g = m2a2<br /> (2)<br /> Vì T1 = T2 = T và a1 = a2 = a nên:<br /> Fg = m1a<br /> (3)<br /> 1<br /> g = m2a (4)<br /> 2<br /> + m2)g = (m1+ m2)a<br /> 1<br />  a<br /> <br /> F  (m1  m 2 ).g 9  0,2(2  1).10<br /> <br />  1m / s 2<br /> m1  m 2<br /> 2 1<br /> <br /> BÀI 6 :Hai vật cùng khối lượng m = 1kg được nối với nhau bằng sợi dây không dẫn và khối<br /> <br /> <br /> lượng không đáng kể. Một trong 2 vật chịu tác động của lực kéo F hợp với phương ngang góc<br /> a = 300 . Hai vật có thể trượt trên mặt bàn nằm ngang góc a = 300<br /> Hệ số ma sát giữa vật và bàn là 0,268. Biết rằng dây chỉ chịu được lực căng lớn nhất là 10 N.<br /> Tính lực kéo lớn nhất để dây không đứt. Lấy 3 = 1,732.<br /> <br /> Bài giải:<br /> <br /> Vật 1 có :<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> P1  N 1  F  T1  F1ms  m1 a 1<br /> <br /> Chiếu xuống Ox ta có: F.cos 300<br /> Chiếu xuống Oy<br /> <br /> 1<br /> <br /> : Fsin 300<br /> <br /> 1<br /> 0<br /> <br /> Và F1ms = k N1<br /> F.cos 300<br /> Vật 2:<br /> <br /> <br /> 0<br /> 1<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 1ms<br /> <br /> = m1a1<br /> <br /> + N1 = 0<br /> <br /> )<br /> <br /> ) = m1a1<br /> <br /> (1)<br /> <br /> <br /> <br /> P2  N 2  F  T2  F2 ms  m 2 a 2<br /> <br /> = m2a2<br /> + N2 = 0<br /> 2<br /> 2ms<br /> <br /> Mà F2ms = k N2 = km2g<br /> g = m2a2<br /> 2<br /> 2<br /> Hơn nữa vì m1 = m2 = m; T1 = T2 = T ; a1 = a2 = a<br /> F.cos 300 T k(mg<br /> T kmg = ma<br /> Từ (3) và (4)<br /> <br /> Fsin 300) = ma<br /> (4)<br /> <br /> (3)<br /> <br /> T(cos 30 0   sin 30 0 )<br />  t m·<br /> 2<br /> 2Tm ·<br /> 2.10<br /> F<br /> <br />  20<br /> 0<br /> 0<br /> cos 30   sin 30<br /> 3<br /> 1<br />  0,268<br /> 2<br /> 2<br /> <br />  T<br /> <br /> Vậy Fmax = 20 N<br /> <br /> BÀI 7:<br /> Hai vật A và B có khối lượng lần lượt là mA = 600g, mB = 400g được nối với nhau bằng sợi<br /> dây nhẹ không dãn và vắt qua ròng rọc cố định như hình vẽ. Bỏ qua khối lượng của ròng rọc<br /> và lực ma sát giữa dây với ròng rọc. Lấy g = 10m/s2. Tính gia tốc chuyển động của mối vật.<br /> <br /> Bài giải:<br /> <br /> Khi thả vật A sẽ đi xuống và B sẽ đi lên do mA > mB và<br /> T A = TB = T<br /> a A = aB = a<br /> Đối với vật A: mA<br /> A.a<br /> Bg + T = mB.a<br /> * (mA<br /> B).g = (mA + mB).a<br /> * a<br /> <br /> mA  mB<br /> <br /> mA  mB<br /> <br /> .g <br /> <br /> 600  400<br /> .10  2m / s 2<br /> 600  400<br /> <br /> BÀI 8:<br /> Ba vật có cùng khối lượng m = 200g được nối với nhau bằng dây nối không dãn như hình vẽ.<br /> s2. Tính gia tốc khi hệ chuyển<br /> động.<br /> <br /> Bài giải:<br /> <br /> Chọn chiều như hình vẽ. Ta có:<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> F3  P3  N 3  T4  T3  F2 ms  P2  N 2  T2  T1  P1  M a<br /> <br /> Do vậy khi chiếu lên các hệ trục ta có:<br /> mg  T1  ma 1<br /> <br /> T2  T3  Fms  ma 2<br /> T  F  ma<br /> ms<br /> 3<br />  4<br /> <br /> Vì<br /> <br />